Stream Cipher vs Block Cipher | Cifra de Estado vs Cifra de Bloco
Em criptografia, cifras de fluxo e cifras de bloco são dois algoritmos de criptografia/descriptografia que pertencem à família de cifras de chave simétrica. Normalmente, uma cifra recebe um texto simples como entrada e produz um texto cifrado como saída. As cifras de bloco criptografam blocos de bits de comprimento fixo usando uma transformação invariável. As cifras de fluxo criptografam fluxos de bits com comprimento variável e usam transformação variável em cada bit.
O que é uma cifra de fluxo?
As cifras de fluxo pertencem à família das cifras de chave simétrica. As cifras de fluxo combinam bits de texto simples com um fluxo de bits de cifra pseudoaleatória com o uso da operação XOR (ou exclusivo). As cifras de fluxo criptografam dígitos de texto simples, um de cada vez, com transformações variadas para dígitos sucessivos. Como a criptografia de cada dígito depende do estado atual do mecanismo de cifra, as cifras de fluxo também são conhecidas como cifras de estado. Normalmente, bits/bites únicos são usados como dígitos únicos. Para evitar problemas de segurança, deve-se garantir que o mesmo estado inicial não seja usado mais de uma vez. A cifra de fluxo mais usada é RC4.
O que é uma cifra de bloco?
Uma cifra de bloco é outra cifra de chave simétrica. As cifras de bloco operam em blocos (grupos de bits) com comprimento fixo. As cifras de bloco usam uma transformação fixa (invariável) para todos os dígitos do bloco. Por exemplo, quando um texto simples de bloco de x bits (junto com uma chave secreta) é fornecido como entrada para o mecanismo de cifra de bloco, ele produz o bloco de texto cifrado de x bits correspondente. A transformação real depende da chave secreta. Da mesma forma, o algoritmo de descriptografia recupera o bloco de x-bit original de texto simples usando o bloco de x-bit de texto cifrado e a chave secreta acima como entrada. Caso a mensagem de entrada seja muito longa em relação ao tamanho do bloco, ela será dividida em blocos e esses blocos serão (individualmente) criptografados usando a mesma chave. No entanto, como a mesma chave é usada, cada sequência repetida no texto simples torna-se a mesma sequência repetida no texto cifrado, e isso pode causar problemas de segurança. As cifras de bloco populares são DES (Data Encryption Standard) e AES (Advanced Encryption Standard).
Qual é a diferença entre uma Stream Cipher e uma Block Cipher?
Embora tanto as cifras de fluxo quanto as cifras de bloco pertençam à família de cifras de criptografia simétrica, existem algumas diferenças importantes. As cifras de bloco criptografam blocos de bits de comprimento fixo, enquanto as cifras de fluxo combinam bits de texto simples com um fluxo de bits de cifra pseudoaleatória usando a operação XOR. Embora as cifras de bloco usem a mesma transformação, as cifras de fluxo usam transformações variadas com base no estado do mecanismo. As cifras de fluxo geralmente são executadas mais rapidamente do que as cifras de bloco. Em termos de complexidade de hardware, as cifras de fluxo são relativamente menos complexas. As cifras de fluxo são a preferência típica sobre as cifras de bloco quando o texto simples está disponível em quantidades variadas (por exemplo, uma conexão wifi segura), porque as cifras de bloco não podem operar diretamente em blocos menores que o tamanho do bloco. Mas, às vezes, a diferença entre cifras de fluxo e cifras de bloco não é muito clara. A razão é que, ao usar certos modos de operação, uma cifra de bloco pode ser usada para atuar como uma cifra de fluxo, permitindo que ela criptografe a menor unidade de dados disponível.
